155.Физиологические основы осмотического разведения и концентрирования мочи, поворотно-противоточно-множительная система.
В процессе концентрирования мочи в почке участвуют все отделы канальцев, сосуды мозгового вещества, межклеточная ткань. В почках 2/3 ультрафильтрата, образовавшегося в клубочках, реабсорбируется к концу проксимального сегмента. Окончательное осмотическое концентрированно мочи наступает в собирательных трубках, в мозговом веществе почки. Вследствие этого из жидкости собирательных трубок реабсорбируется вода и концентрация мочи в них увеличивается. В конечном счете выделяется гиперосмотическая моча, в которой максимальная концентрация осмотически активных веществ может быть равна осмолярной концентрации межклеточной жидкости на вершине почечного сосочка.
При поступлении избытка воды в организм почки начинают выделять большие объемы гипотонической мочи. Переход от экономии к экскреции воды сопровождается снижением клубочковой фильтрации в юкстамедуллярных нефронах и ее увеличением в клубочках других популяций нефронов.
При водном диурезе относительная проксимальная реабсорбция ионов и воды не изменяется, а в дистальный сегмент нефрона поступает такое же количество жидкости, как и при дегидратации. Осмолярность мозгового вещества почки при водном диурезе понижается. При водном диурезе стенка конечных отделов почечных канальцев остается водонепроницаемой, а из протекающей мочи клетки продолжают реабсорбировать соли натрия; в результате выделяется гипотоническая моча. Проницаемость канальцев для мочевины низка, и она экскретируется с мочой, не накапливаясь в мозговом веществе почки.
поворотно-противоточно-множительный механизм, который локализован в петле Генле и собирательных трубках. Именно в этой части нефрона происходит изменение осмотической концентрации, или осмотического давления мочи, благодаря чему осуществляется регулирование объема выводимой жидкости и ее осмотического давления. Принцип: за счет параллельного расположения трубок (нисходящей и восходящей частей петли Генле, собирательной трубки) создается противоток, в результате которого умножаются градиенты концентрации осмотически активных веществ.
156.Нервная и гуморальная регуляция скорости клубочковой ультрафильтрации.
Фильтрация — начальный и основной этап образования мочи. Скорость фильтрации зависит от эффективного фильтрационного давления. Ультрафильтрация воды и низкомолекулярных компонентов из плазмы крови происходит через клубочковый фильтр.
Гуморальная регуляция. Существует целый ряд гормонов, обеспечивающих гуморальную регуляцию скорости клубочковой фильтрации. Среди них, в основном, вазоактивные вещества. Увеличивают фильтрацию: простогландины, прогестерон, окситоцин, глюкагон, паратинин. Уменьшают: норадреналин и адреналин, аденозин, вазопрессин.
Нервная регуляция. Механизмом нервной регуляции является рефлекс. Эфферентное звено представлено симпатическими адренергическими волокнами. Преганглионарный нейрон расположен в нижних сегментах грудного отдела спинного мозга, далее переключение происходит в симпатическом ганглии, а постганглионарное волокно подходит к приносящей и выносящей артериолам.
В центральное звено ренальных рефлексов входят: сосудодвигательный центр продолговатого мозга, гипоталамус, лимбическая система, кора. Ретикулярная формация модулирует активность этих структур.
Афферентное звено. Основные рефлексогенные зоны данных рефлексов:
-Барорецепторы – механорецепторы в областях высокого давления – дуге аорты и каротидном синусе (пример: ↑АД -↑СКФ).
-Волюморецепторы – периферические (устья полых вен, предсердия) и центральные (супраоптические и паравентрикулярные ядра гипоталамуса). (пример: ↑ОЦК - ↑СКФ).
-Хеморецепторы – периферические и центральные
157.Нервная и гуморальная регуляция канальцевой реабсорбции воды и веществ.
веществ. Реабсорбция воды — процесс пассивный, в основе реабсорбции воды в проксимальных канальцах лежат процессы осмоса. Вода реабсорбируется вслед за ионами. Основным ионом, обеспечивающим пассивное всасывание воды, является Na +. Реабсорбция других веществ (углеводов, аминокислот и др.), которая осуществляется в этих отделах нефрона, также способствует всасыванию воды.
В дистальной части нефрона вода может всасываться только в присутствии пептидного гормона вазопрессина (антидиуретического гормона, АДГ), секретируемого гипоталамусом. атриальный натрийуретический пептид (АНП) ингибирует реабсорбцию воды. т. е. усиливает выведение воды из организма.
Реабсорбцня глюкозы. Осуществляется за счет вторично-активного транспорта: на апикальной поверхности мембраны имеется переносчик, который обладает большим сродством к глюкозе и ионам натрия
Реабсорбция белка - с помощью пиноцитоза— эпителий почечного канальца захватывает белок. Войдя в клетку, белок подвергается гидролизу со стороны ферментов лизосом и превращается в аминокислоты, которые попадают в конечном итоге в кровь.
Кальций- и фосфат-ионы. Ионы кальция (Са2+) и фосфат-ионы почти полностью реабсорбируются в почечных канальцах, процесс идет с затратой энергии. Реабсорбция этих электролитов регулируется паратгормоном, кальцитонином и кальцитриолом.
Паратгормон, стимулирует реабсорбцию ионов кальция и ингибирует реабсорбцию ионов фосфата.
Кальцитонин, пептидный гормон из С-клеток щитовидной железы, ингибирует реабсорбцию ионов кальция и фосфата.
Кальцитриол, реабсорбция ионов кальция и фосфата в почечных канальцах.
Ионы натрия. Стероидный гормон альдостерон стимулирует, а атриальный натрийуретический пептид ингибирует реабсорбцию. Оба гормона регулируют Na+/К+-АТФ-азу - выкачивает ионы Na+ из первичной мочи в кровь в обмен на ионы К+
158.Регуляция канальцевой секреции.
Канальцевой секрецией называют активный транспорт в мочу веществ, содержащихся в крови или образуемых в самих клетках канальцевого эпителия, например аммиака. Секреция осуществляется против концентрационного или электрохимического градиента с затратами энергии. Путем канальцевой секреции из крови выделяются как ионы К+, Н+, органические кислоты и основания эндогенного происхождения, так и поступившие в организм чужеродные вещества, в том числе органического происхождения.
Секреция водородных ионов происходит в проксимальных канальцах в большей мере, чем в дистальных. Секреция ионов калия происходит в дистальных канальцах и собирательных трубочках.
Регуляция выделения ионов калия осуществляется альдостероном, усиливающим секрецию К+ и подавляющим его реабсорбцию. Секреция аммиака, образующегося в самих клетках эпителия, происходит в проксимальном и в дистальном отделах. Регуляция канальцевой секреции осуществляется с помощью гормонов и симпатической нервной системы. Эффекты нервной регуляции реализуются за счет изменений кровотока в постгломерулярных капиллярах почки, т. е. транспорта веществ кровью к секретирующим клеткам, и влияния на энергетический обмен в клетках эпителия канальцев. Гормонами, усиливающими проксимальную канальцевую секрецию органических веществ за счет метаболических эффектов, являются соматотропин аденогипофиза, йодсодержащие гормоны щитовидной железы и андрогены.
159. Характеристика процессов мочевыведения и мочеиспускания.
МОЧЕВЫВЕДЕНИЕ.
Экстраренальные мочевыводящие пути:
-основные функции: порционный транспорт мочи, резервуарная функция.
-основные силы транспортирующие мочу: сокращение гладких мышц данного участка, расслабление гладких мышц нижележащего участка, увеличение забрюшинного давления.
-чашечки: в фазе наполнения - входной сфинктер открыт, а выходной закрыт, (длится 2-3 дыхательных цикла). Фаза опорожнения совпадает с выдохом - входной сфинктер закрыт, выходной открыт. При повышении давления мочи в чашечках до 50 мм рт ст в них начинается реабсорбция.
-почечные лоханки. Наполнение лоханки -> раздражение механорецепторов и рефлекторное расслабление лоханочно-мочеточникого сегмента. Опорожнение лоханки совпадает с непроизвольных глубоким вдохом -> повышает забрюшинное давление. Повышение давления в верхней трети мочеточника рефлекторно сокращает лоханочно-мочеточниковый сегмент -> опорожнение лоханки прекращается.
-мочеточники. Осуществляют транспорт мочи с помощью перистальтики, устье мочеточника работает как клапан, обеспечивая свободное поступление порции мочи в мочевой пузырь и препятствует обратному движению
- мочевой пузырь резервуар для сбора мочи -> по мере накопления, моча растягивает стенки. Напряжения стенки мочевого пузыря -> позывы к мочеиспусканию - раздражение механорецепторов -> поступление афферентной информации в крестцовые отделы спинного мозга и
формирование рефлекторного акта. В акте участвуют спинальные, центральные структуры головного мозга, позволяющие осуществлять произвольную задержку мочеиспускания или начало. Акт мочеиспускания реализуется - эфферентные импульсы из спинального центра по парасимпатическим нервным волокнам достигают мочевого пузыря и мочеиспускательного канала, обеспечивая сокращение стенки мочевого пузыря и расслабление сфинктеров — шейки мочевого пузыря и мочеиспускательного канала.
160.Регуляция мочеиспускания.
Выделяют пять кругов регуляции мочеиспускания:
Первый круг - соединяет двигательные центры мочевого пузыря - лобные доли больших полушарий с ретикулярной формацией. Связуются таламус, базальные ядра и лимбическая система. Поток импульсов от баро- и механорецепторов пузыря -> рефлекторное повышение тонуса стенки пузыря -> от базальных ядер и лимбической системы к спинальным центрам поступают тормозные влияния. Кора больших полушарий -> произвольная регуляция мочеиспускания.
Второй круг — пути от рецепторов мочевого пузыря до центров мочеиспускания в ретикулярной формации -> начало ретикулоспинальных путей -> принимают участие в акте мочеиспускания. Задача этого круга — создание координированного рефлекса мочеиспускания достаточной продолжительности до полного опорожнения мочевого пузыря.
Третий круг — начало - рецепторы стенки пузыря -> поток импульсов -> мотонейроны крестцового отдела спинного мозга -> тормозятся мотонейроны, иннервирующие периуретральную мускулатуру -> ее расслабление, что способствует мочеиспусканию.
Четвертый круг — сегментарная иннервация поперечно-полосатой периуретральной мускулатуры. Супраспинальный путь идет от рецепторов растяжения мышц тазового дна к таламусу, потом к коре, после по пирамидному пути сигналы идут к мышцам тазового дна. Нарушение - спазм поперечно-полосатого сфинктера уретры. Сегментарный путь - поток импульсов от рецепторов растяжения тазовых мышц к мотонейронам спинного мозга, далее к тазовым мышцам. Нарушение - стойкое расслабление поперечно-полосатого сфинктера.
Пятый круг — передача потока импульсов от рецепторов уретры к спинномозговым центрам мочеиспускания - опорожнение заканчивается только при полном высвобождении мочевого пузыря.